过滤器知识

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分子筛过滤器滤芯的改造

2007-12-31 17:40

摘要:分析冷箱运行周期短的原因,通过对冷箱前里设备分子筛过滤器原设计滤芯的改造,提高了过滤精度和密封的可靠性,使冷箱的运行状况得到显著改善。

关健词:分子啼过滤器滤芯改造

1 现象及原因

天华股份有限公司300k t合成氨装置自1995年投产,冷箱在运行一段时间后发现,其出口工艺气废气温差逐步上升,膨胀机进出口压差逐步增大,严重影响冷箱的正常操作。大多数时间冷箱运行周期只有2个月左右,每次切除冷箱爆破吹扫将使合成氨减产350一500t。在线爆破吹扫不仅风险较大,而且消耗众多人力物力,对冷箱设备的运行寿命也存在不小的影响。多次对冷箱和膨胀机复温后,检查冷箱进口管道,发现较多分子筛粉尘,膨胀机及其管道也发现不少的粉尘和微量的油。分析膨胀机出口导淋排放气组成,排除了膨胀机漏油和工艺气中水含量超标造成冷箱运行差的原因。

后又经多次的分析论证,通过对相同类型的合成氨厂分子筛的设计、运行情况了解比较,最终发现冷箱上游设备分子筛过滤器(F-4A/B)的短路,造成分子筛粉尘带人冷箱是导致冷箱工况恶化的主要原因。

2 F-4A/B结构特点及存在的问题

2.1 结构

F-4 A/ B设计结构简路如图1所示,人口工艺.气从A管口进人经过滤芯过滤粉尘后,干净气从B管口流出后去冷箱,冷箱原设计使用的滤芯目数为10u,材质为AISI31 6,每台数量共74个。滤芯在设备内安装方式如图1所示,每台过滤器共有37根滤芯紧固拉杆,每根拉杆上安装两个滤芯,然后压上盖板,拧紧固定螺栓,每个滤芯两端使用一个聚四氟乙烯密封垫。

2.2 存在的间题

1) 滤芯采用一根拉杆串联安装2个滤芯,这种形式每根拉杆上存在7个密封点,每台过滤器滤芯共有74x7=259个密封点,密封点数量多,泄漏的几率较高。

2) 由于 F-4A/B所承受的是交变载荷,因此在投运过程中在上下两个滤芯联接处易发生错边,导致过滤器的短路。

3) 过滤器滤芯两个密封端面,是由密封面板与内骨架点焊固定,两个端面的平行度精度不高。

4) 在原设计滤芯结构中,如图2所示,卷制而成的内骨架内径为70 tmn,由于卷制精度较低,圆度误差很大,根本不能保证70 tern内径精度。因此,在滤芯安装时,内孔不能很好进人存在于花板上的止口内,这样密封垫片和花板上的密封面不能形成很有效地接触,造成短路。

5) 密封垫片设计为聚四氟乙烯垫,有优点,但补偿性差也带来一些不足,特别是密封面板平行度差以及密封端面不平整时,将出现短路。

3 改造措施

1) 19 9 7年 3月将原滤芯规格由必95/70H300改为095/70H600,改进后每台过滤器滤芯数量由74个改为37个,密封点由259个变为148个,减少了密封泄漏率,同时也消除了错边泄漏的机会。

2) 1 99 7 年11月,向制造厂提出改进滤芯结构。如图3所示,密封面板采用机加工制作,既保证两端密封面的平行度,又可完全达到0 70 mm内孔的精度,滤芯在安装时能顺利进人止口内,彻底解决了密封的可靠性问题。

3) 将聚四氟乙烯垫改为聚四氟橡胶垫,增强密封的补偿性,在密封面上有不平整等缺陷时能提高密封的可靠性。

4) 1998年6月大修时,在F-4A/B底部增设203.2 mm手孔,在清洗更换滤芯时以便清理干净掉人底部的分子筛粉尘。

5) 通过上面的改造处理,冷箱的运行周期有所增长,约100天左右,但还未达到要求,1998年8月又将滤芯的过滤精度由10µ改为5µ.

4 改造后的效果

通过以上对滤芯的改进,提高了密封的可靠性,消除了密封泄漏造成短路的可能性。自1998年10月投用改造的滤芯后,彻底解决了冷箱运行周期短的生产隐患,现在冷箱仅在年度大检修时才爆破吹扫一次。通过对滤芯的改造,每年可增产合成氨约4000t.

摘要:从增大过滤面积、增加一级粗过滤等方面对原有反流式过滤器进行改造,改善了过滤效果,减轻了劳动强度,便于操作。

关键词:燃气过滤器;反流式过滤器;改造

在城市燃气输配工程建设中,为延长设备使用寿命,保证输配设备的正常运行,确保稳定供气,对管网中杂质采取过滤措施。由于气质不同,采用的过滤器不同,对燃气过滤效果也不同。天津市燃气集团卫国道高中压配气站,采用的是反流式过滤器。自2000年11月投产以来,由于气质较差,杂物粉尘较多,过滤器经常严重堵塞甚至损坏,影响该站正常运行。曾发生由于过滤器滤芯损坏而造成调压器壳体被杂物撞击穿孔漏气等故障。导致维修清洗、过滤器更换滤芯频次高,劳动强度大,更换滤芯费用也很高,~套滤芯约l 200元。我们曾对过滤器滤芯采取了安装加强板的措施,但仍不能解决根本问题。为此,我们对其进行了改造。

1 改造措施

针对上述情况,从以下6个方面对过滤器进行了改造,整个改造工艺符合过滤器制造规范,改造后的过滤器结构见图1。

(1)增大过滤面积

由于燃气中含有杂质,首先采取增大过滤面积的办法来改善过滤效果,即加大滤芯的尺寸并增加滤芯个数来增加过滤面积。同时将过滤器筒体直径加大,减小气体的流速。改造前过滤器的过滤面积为0.9 m ,

改造后的过滤面积为6m ,约为原过滤面积的6.67倍。所采用的不锈钢丝网为100目,其孔隙率约为44%,由于使用双层不锈钢滤网,按孔隙率为20%计算,过滤器的净过滤面积为1.2 m ,管道的截面积约为0.032 m ,过滤器的过滤面积为管道的截面积的

37.5倍,所以在滤芯处的流速很低,从而大大改善过滤器的过滤效果。

(2)增加一级粗过滤

在过滤器筒体底部接近封头处加装一锥形斗,同将进气方向改至朝下,使其对准锥形斗的顶部,这气体从进气口进人过滤器后沿锥形斗向下流动,当至锥形斗根部时,大的杂质颗粒由于惯性通过环形进人锥形斗底部的封头内,而气体则改变方向后继沿筒壁向上流人上面的滤芯再次进行精过滤,从出流出,完成过滤过程。这样底部沉积的杂质由于有形斗的遮盖,且底部的气体流速很小,下面的杂质不会再次被气体卷起而进人上面的滤芯。

(3)扩大排污口直径

将过滤器筒体底部容积加大,以增加杂质存放空间。一般过滤器的排污口为DN 15 ITIITI或DN 25ITIITI,为解决杂质颗粒较大而堵塞排污口的问题,将排污口改为DN 50 lnlTl或根据空间的允许再适量放大。

(4)加装差压计

在过滤器进出口取压点加装差压计,以显示过滤器滤芯的堵塞程度,通过读取差压计的数据来决定是否进行拆洗和更换,从而了解过滤器的运行状况,不致发生滤芯被压坏的情况,同时减少了维护时的拆卸强度。

(5)利用反吹清扫滤芯

在过滤器燃气出口设置一阀门,可以将其接至高压端,从高压端引人气体,对滤芯进行反方向吹扫,此

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